《材料科学基础》作业1 联系客服

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⑵垂直截面及其用途; ⑶画出各温度下的水平截面;

⑷熟悉液相面投影图及液相面等温投影图; ⑸画出组织区分图、冷却曲线及室温下各区的组织。

5.在三元合金相图中,常见的四相平衡转变有哪几种类型?分别在立体模型、投影图及垂直截面图上画出各四相平衡转变的位置特征,并写出各四相平衡转变的反应式及其转变前后的三相平衡反应式。 6.实际三元相图应用举例:要求看懂图。

7.某三元合金K在温度为t1时分解为B组元和液相,两个相的相对量WB/WL=2。已知合金K中A组元和C组元的重量比为3,液相含B量为40%,试求合金K的成分。 8.已知A、B、C三组元固态完全不互溶,成分为80%A、10%B、10%C的O合金在冷却过程中将进行二元共晶反应和三元共晶反应,在二元共晶反应开始时,该合金液相成分(a点)为60%A、20%B、20%C,而三元共晶反应开始时的液相成分(E点)为50%A、10%B、40%C。 (a) 试计算A初%、(A+B)%和(A+B+C)%的相对量。 (b) 写出右图中I和P合金的室温平衡组织。

9.成分为40%A、30%B和30%C的三元系合金在共晶温度形成三相平衡,三相成分如下: 液相: α相 β相 50%A 85%A 10%A 40%B 10%B 20%B 10%C 5%C 70%C (a) 计算液相、α相和β相各占多少分数;

(b) 试估计在同一温度,α相和β相的成分同上,但各占50%时合金的成分。 10.Cu-Sn-Zn三元系相图在600℃时的部分等温截面如上图示:

(a)请在此图中标出合金成分点P点(Cu-32%Zn-5%Sn),Q点(Cu-40%Zn-6%Sn)和T点(Cu-33%Zn-1%Sn),并指出这些合金在600℃时由那些平衡相组成。 (b) 若将5kgP合金、5kgQ合金和10kgT合金熔合在一起,则新合金的成分为

多少?

11.根据图中的合金X,在四相反应前为Q+R+U三相平衡,四相反应后为U+Q+V三相平衡。试证明该反应为R→Q+U+V类型反应。

12.根据图中的合金X,在四相反应前为Q+R+U三相平衡,四相反应后为U+Q+V三相平衡。试证明该反应为R+Q→U+V类型反应。

作业1

1. 纯金属晶体中主要的点缺陷类型有哪些?并试述它们产生的途径。 2. 银的空位形成能为1.76×10-19,试计算600℃和300℃时1cm3银晶体中所包含的平衡空位数(银的密度为10.5g/ cm3,原子量为107.9) 3. 某晶体的长度(L)和晶格常数(a)随温度变化关系如右图所示:

⊿L L ⊿a a ℃ (1) 说明为何高温时⊿L/L>⊿a/a

(2)证明在较高温度时晶体的平衡浓度可表示为:CV=3(⊿L/L—⊿a/a)

作业2

1. 指出图1各段位错的性质,并说明刃型位错部分的多余半原子面。

b 图1

2. 在面心立方晶体中,画出(111)面上的b=a/2 [1 0 1] 和 b=a/2 [0 1 1] 。 3. 如图2所示,某晶体的滑移面上有一柏氏矢量为b的位错环,并受到一均匀切应力τ的作用。 1) 分析该位错环各段位错的结构类型;

τ b τ 2) 在τ的作用下,该位错环将如何运动? 4. 当刃型位错周围的晶体中含有:

1)过饱和空位; 2)过饱和间隙原子; 3)低于平衡浓度的空位; 4)低于平衡浓度的间隙原子等四种情形,该位错怎样攀移。

作业3

1. 计算产生1cm长的刃位错所需要的能量,并求出占该位错一半能量的区域半径。(设r0=1nm,R=1cm,b=0.25nm,γ=1/3,G=50Gpa) 2. 试判断下列位错反应在面心立方晶体中能否进行,并确定无外力作用时的反应方向: